炭塔泡焦给水的运行分析

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炭塔泡焦给水的运行分析

作者：李景

来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第02期

摘要：焦炭塔操作是延迟焦化装置关键步骤，焦炭塔赶空气、试压，引瓦斯预热、换

塔、给水冷焦、放水除焦，都是周期性操作中必不可少的步骤。其中冷焦阶段是生焦周期中的一个重要节点，目前有溢流和泡焦两种工艺。延迟焦化装置开工后，焦炭塔老塔处理一直采用泡焦给水技术，经过实践泡焦工艺在减少冷焦水带油、节约能耗等方面优势明显。

关键词：焦炭塔；给水；泡焦；冷焦水

100万吨/年延迟焦化装置，采用一炉两塔的工艺路线，产物有干气、液化气、汽油、柴油、蜡油和石油焦。采用中石化SEI设计院设计的大型化“一炉两塔”流程以及可灵活调节循环比的生产工艺。

1 泡焦技术简介

焦炭塔老塔处理采用给水泡焦的工艺。给水泡焦操作是在传统的给水后期改溢流操作基础上进行的改进，即在焦炭塔给水操作后期当给水量达到一定程度（焦炭塔第三点料位达到78%）时，停止给水，让塔内的石油焦浸泡在冷焦水中，通过让水汽化带走焦炭中热量，充分利用水的汽化潜热，使其逐渐冷却至允许开焦炭塔顶盖机的条件，然后再按照焦炭塔放水的基本操作进行后序操作。

2 泡焦给水操作

泡焦给水步骤：①接到给水指令后启动给水泵，给水泵先通过泵出口返罐线进行自循环，当位于焦炭塔四通阀平台的给水流程打通后，根据焦炭塔进料线温度、塔顶压力、塔壁温度和

分析分馏塔底结焦的原因--王平)

分馏塔底结焦原因的分析焦化车间王平摘要：重点分析了广州炼油化工股份有限公司延迟焦化分馏塔底结焦的原因，主要从焦炭塔的操作、分馏塔的操作和其他方面对分馏塔底结焦的原因进行了详细的分析。关键词：焦炭塔油气线速蒸发段安全空高循环油循环比分馏塔是焦化装置的重要的生产设备之一，焦化装置的汽油、柴油、蜡油主要在分馏塔里生成，而分馏塔底结焦严重会造成以下结果： 1、分馏塔底温度太高，造成分馏塔内气液两相不平衡，破坏了分馏塔内的物料平衡。 2、蒸发段温度太高，引起分馏塔冲塔，造成产品质量不合格。 3、P1109AB不上量，则循环油上、下返塔量被中断，整个分馏塔的热平衡被打破，分馏塔馏出产品质量不合格。 4、分馏塔底液面太高，使系统憋压，会造成管线破裂而导致火灾的发生。分馏塔底结焦的原因很多，焦炭塔操作和分馏塔的操作等都会对分馏塔底结焦都会产生重要的影响。而影响分馏塔底结焦的原因有很多，针对广石化目前分馏塔结焦严重的原因可分为以下三个方面分析：（1）焦炭塔的操作 1、消泡剂注入时间偏短，注入量偏小。注入消泡剂的目的是为了降低泡沫层的高度，而注入消泡剂太小，会造成泡沫层偏高，严重时会造成焦炭塔冲塔，进而携带焦粉进入分馏塔，造成分馏塔底结焦。广石化规定消泡剂注入的时间为：ａ、当14：00信号（B点）不起时，统一在14：00之前起时，按B点起的时间注入。ｂ、当B点信号在14：00之前起时，按B点之前起时，按B点起的时间注入。广石化消泡剂停注时间为：切四通阀后半小时。消泡剂注入量为：为每小时半格，即0.5cm。 2、生焦层高度的影响。焦炭塔总高由焦炭塔高度、泡沫层高度及空间高度三个部分组成，其中焦炭塔高度与泡沫层高度之和为生焦高度。空间高度又被称为安全高度，国内一般取6-8m，因此，焦炭塔生焦高度极限为22-24m。焦炭塔空高太大，则焦炭塔的利用率降低，焦炭产率下降，焦炭塔空高太小，则焦炭塔内生焦层会偏高，泡沫层也会偏高，结果会造成焦炭塔再生焦末期和换塔时会造成焦炭塔内焦粉带入分馏塔。根据公式焦炭产量=1615.2-47.2*空高，得到空高和焦炭产量的一组数据，数据如下：

海川化工论坛_延迟焦化装置焦炭塔缺陷检验和分析

延迟焦化装置焦炭塔缺陷检验与分析合肥通用机械研究所压力容器检验站胡明东摘要延迟焦化装置焦炭塔是炼油厂的重要设备之一，由于操作条件苛刻，裙座焊缝开裂、塔体鼓凸变形和塔体环焊缝、堵焦阀接管角焊缝产生裂纹等问题屡屡发生，本文主要结合具体检验实例介绍焦炭塔缺陷检验与分析。一、概况延迟焦化装置在国外已有70余年的发展历史，我国从上世纪60年代开始投产使用延迟焦化装置，而装置中的焦炭塔是炼油厂重要设备之一，塔顶部为半球形，中间为直筒体、下部为锥体，筒体内径有Φ5400mm、Φ6100mm、Φ7600mm、Φ8400mm，设计压力一般为0.3MPa、0.38MPa，操作压力为0.25MPa、0.27MPa，设计温度为475℃，工作介质为：渣油、焦炭、油气、水蒸气。我国早期焦炭塔材质一般选用20g（也有用原西德HⅡ材料的），现在国内焦炭塔筒体设计选材有用15CrMoR（上部内衬405）、SB42（上部内衬SUS403）和14Cr1MoR等。由于生产工艺的要求，焦炭塔的操作条件特别苛刻，一个生产周期需经历48小时的高温与冷却的循环过程并连续运行，已发现诸如塔体鼓凸变形和塔体环缝、堵焦阀接管角焊缝产生裂纹以及裙座角焊缝（裙座与塔体连接的焊缝）开裂等问题，特别是裙座角焊缝开裂问题尤为严重，国内曾发生过塔体与裙座脱开的严重事故，自上世纪80年代中期开始，国内有关使用单位和科研院所及高等学校就焦炭塔的变形、开裂机理和热机械疲劳剩余寿命进行过分析和研究，取得了一定的科研成果，如研究的沿裙座周围纵向开槽，可减少裙座的刚性约束和使约束下移，裙座角焊缝处的应力水平大幅度降低，改善了其受力状态。从某炼油厂改造前后的焦炭塔检验结果看，裂纹的产生已大大减少，效果非常显著。二、常见典型缺陷（一）塔体鼓凸变形

焦炭塔本体的设计

焦炭塔本体的设计 1. 概述延迟焦化是以渣油或类似渣油的污油、原油为原料，通过加热炉快速加热到一定的温度后进入焦炭塔，在塔内适宜的温度、压力条件下发生裂解、缩合反应，生成气体、汽油、柴油、蜡油、循环油组分和焦炭的工艺过程。在目前国内乙烯裂解原料石脑油短缺、优质柴油短缺、低硫低烯烃汽油短缺和石油焦短缺的条件下，延迟焦化工艺由于其工艺简单、投资低、操作费用低等特点又重新得到各石油化工公司的重视。一般情况下新建和扩建延迟焦化装置的主要目的是处理炼油厂过剩而无出路的减压渣油；减少重油催化裂化的掺炼比例，提高催化汽油、柴油的质量；提高作为优质乙烯裂解原料-焦化石脑油的产量；增产高十六烷值柴油，提高炼油厂的柴汽比；增加中间焦化蜡油，为催化裂化及加氢裂化提供原料；利用焦化干气或石油焦作为制氢装置的原料。目前国内延迟焦化装置近40套，新设计和正在建设的约10套，自第一套延迟焦化装置在抚顺石化公司石油二厂建设以来，无论是延迟焦化工艺技术水平，还是设备技术水平均有了较大的提高，主要体现在装置运行更加安全可靠、开工周期延长、一次性投资降低、能耗降低、操作费用降低、自动化水平提高、操作灵活性提高、产品质量提高、环境污染减少。延迟焦化装置的主要设备有焦化加热炉、焦炭塔、焦化分馏塔、吹汽放空塔、加热炉进料泵、水力除焦机械等，其中焦化加热炉被认为是焦化装置的关键设备，而焦炭塔则是焦化装置的核心设备。因为焦炭塔是焦化装置的反应器，加热炉、分馏塔、放空系统、冷切焦水处理系统、水力除焦系统等均与之有关。虽然焦炭塔是一个空筒设备，但它的设计涉及到几乎全装置的工艺过程，因此在焦炭塔的设计过程中不但应充分考虑焦炭塔本体的设计，还应充分考虑与之相关系统的设计。 2. 焦炭塔本体的设计焦炭塔本体的设计主要包括焦炭塔直径的确定、塔高的确定、塔体材料的选择及焦炭塔的结构形式。 2.1 焦炭塔的直径和高度焦炭塔的直径和高度主要取决于装置的处理量、原料性质、操作温度、操作压力和循环比。装置的处理量是决定焦炭塔大小的主要参数，目前国内单塔处理

焦炭塔部分

第二节焦炭塔部分（包括放空） 1、为什么延迟焦化，有什么工艺特点？原料渣油以高流速通过加热炉管，急速加热到进行深度反应的温度495--505 C,立即进入焦炭塔内停留足够的时间来进行热分解和缩合反应。因为焦化反应不是在加热炉管而延迟到焦炭塔内，延迟焦化因此得名。其工艺特点是既结焦。既在焦炭塔结焦，而不在炉管和其它地方结焦。 2、延迟焦化的操作特点？是既连续又间歇的生产过程，也就是说整个过程是连续的，而焦炭塔操作是间歇的。 3、用文字和箭头写出延迟焦化的工艺流程，减渣—原料/柴油换热器原料缓冲罐—原料泵—中/原料、蜡油/原料换热器—分馏塔底--辐射进料泵—加热炉辐射炉管—四通阀—焦炭塔—焦炭—油气至分馏塔换热段 4、延迟焦化的主要目的及任务是什么？提高轻质油收率，产生优质石油焦。 5、焦炭塔部分的主要任务是什么？（1）给被加热到反应温度的焦化原料提供反应的场所。（2）将焦化反应后的气，固相产物分离。（3）按生产周期进行焦炭塔的切换操作。（4）将反应后的气相产物送至分馏部分，固体产物（焦炭）交给除焦班处理。（5）负责接触冷却系统的正常操作。 6、延迟焦化装置可以加工哪些原料？（1）直馏渣油。（2）热裂化渣油，催化裂澄清油。（3）重质原油，炼厂污油。（4）催化油浆。 7、什么是残炭值，本装置残炭值是多少/ 残炭值是石油或其馏分在特定的实验条件下，使油品加热蒸发后形成的炭残

留物的重量百分数，本装置原料为减压渣油残炭值为17.15%.催化油浆残炭值为6.2%。 8、什么是石油焦及其挥发份？石油焦是石油原料在焦化装置中进行深度裂解得到的残余物。它是一种黑色带有金属光泽的多孔固体，主要成分是炭单质。石油焦中油含量称为石油焦挥发份，用百分含量表示。 9、石油焦经常分析的项目有哪些？主要有（1）挥发份（2）灰份（3）水份（4）含硫 10、影响石油焦生成和质量的重要因素？胶质、沥青和芳香烃含量的大小。 11、石油焦按其外形和性质可分为哪几种？说明各自原料及外形。（1）海绵状焦—是含高胶质。沥青质的原料生成的无定形焦。从形观看呈海绵状，焦块内有许多小孔，孔隙之间的胶壁很薄，几乎无内部连接。（2）蜂窝状焦—是含低胶质。沥青质原料生成的石油焦。焦块内小孔呈椭圆形，焦孔内部相互连通，分布均匀，并且是定向的。当沿焦块边部切开时，就能看到蜂窝状结构。（3）针状焦—是由芳香烃含量高的热裂化渣油或催化澄清油作原料而生成的石油焦。从外观看，有明显的条纹，焦块内的孔隙是均匀定向呈细长椭圆形，当碰撞时焦块碰碎成针状焦片。 12、什么是石油焦的真比重，假比重？单位体积的焦块在1300 C的高温下煅烧，五小时后出重量叫石油焦的真比重，其大小可直接反映了焦碳的强度和质量。单位体积内石油焦的质量称之为假比重，它是石油焦的物理性质，是用来计算石油焦的产量的。 13 3

12 焦炭塔工艺设计应考虑的几个问题

12 焦炭塔工艺设计应考虑的几个问题焦炭塔工艺设计应考虑的几个咨询题中国石化工程建设公司李出和 1. 概述延迟焦化装置的要紧设备有加热炉、焦炭塔、分馏塔、放空塔、加热炉进料泵、水力除焦机械等，其中加热炉被认为是焦化装置的关键设备，而焦炭塔则是焦化装置的核心设备。因为焦炭塔是焦化装置的反应器，加热炉、分馏塔、放空系统、冷切焦水处理系统、水力除焦系统等的设计均与之有关。尽管焦炭塔是一个空筒设备，但它的设计涉及到几乎全装置的工艺过程，因此在焦炭塔的工艺设计不仅要考虑焦炭塔的规格尺寸设计，还应考虑与之有关系统的设计。 2 .焦炭塔直径和高度的确定焦炭塔的直径和高度要紧取决于装置的处理量、原料性质、操作温度、操作压力和循环比。装置的处理量是决定焦炭塔大小的要紧参数，焦炭塔的单塔处理量越大，要求的焦炭塔直径越大，这要紧是由焦炭塔塔内的承诺气速决定的。原料进入焦炭塔，在塔内适宜的压力、温度和停留时刻的条件下发生裂解和缩合反应，裂解反应产动气体及轻质及中质油品，缩合反应生成焦炭并停留在塔内。在焦炭层以上为要紧反应区，即泡沫层。泡沫层分轻相泡沫及重相泡沫，轻相泡沫在上部，其密度约为30～100kg/m3，重相泡沫在焦层以上，其密度约为100～700 kg/m3，泡沫层温度一样为46 0～480℃。热态的焦炭层高度一样高于冷态的焦炭高度。随着原料的持续进入，产生的焦炭量增加，焦炭层高度增加，泡沫层也随之连续升高。由于泡沫层为反应区，一样不期望泡沫被油气夹带到焦炭塔出口的油气管线和分馏塔，导致管线结焦和分馏塔内结焦阻碍正常操作和产品质量，因此应考虑焦炭塔内油气的适宜气速，适宜气速应该是泡沫夹带的临界气速乘上一个安全系数。据资料报导，国外在焦炭塔内不注入消泡剂时，设计焦炭塔内油气气速一样为0.11～0.17m/s。在使用消泡剂时，由于泡沫层密度变大，设计焦炭塔内油气速度一样为0.12～0.21m/s。按照适宜的油气

延迟焦化装置焦炭塔定期检验案例总结与缺陷简析

延迟焦化装置焦炭塔定期检验案例总结与缺陷简析摘要：针对延迟焦化装置情况，以及焦炭塔的定期检验问题，应当进行充分地分析，全面地了接焦炭塔在定期检验时可以出现一些状况，并根据焦炭塔设计和制造，还有运行特点，总结相关经验，探讨出现问题的原因，并采取相关措施进行解决。关键词：延迟焦化；焦炭塔；定期检验；案例；缺陷；分析焦炭塔在延迟焦化装置当中是关键的设备，这种设备作为周期性设备，在实际使用过程中大概是24-48小时之间，温度会出现一次波动，主要的操作过程，分为了一下几个方面。首先，是蒸汽预热和油气预热。其次，是倒塔和进油生焦，以及吹蒸汽和水冷却。最后，是排水和除焦等。在进行正常进行水力除焦。如果焦炭塔要长期地处于急冷或者是急热循环状态，内部介质就会出现载荷作用。因此，焦化工艺和服役环境，使焦炭塔承受了非常复杂的变化，如果长期服役容易出现各类问题。在对一些延迟焦化装置和焦炭塔定期检验过程中，发现了焦炭塔出现鼓胀变形等问题，所以要对这些发现问题进行分析和处理，才能有效地提高焦炭塔的检验和维护水平。 1设备和检验的基本概况分析 1.1相关的技术参数情况介绍一般情况下由焦炭塔1#、2#和13个筒节，以及锥形封头和球形封头组成的，主要的技术参数，主要有以下几个方面。第一，是主体的材质，一般都是20g。第二，是规格。一般都是使用φ6000×31509×32 mm。第三。设计压力。大概是0.30MPa。第四，是设计温度。大多是475 ℃。第五，是工作压力。大多是采用 ≤ 0.28Mpa。第六，是工作温度。实际使用中一般是≤ 475℃。第七，是介质情

况。大多采用的是油气和焦炭，还有渣油和水蒸气。第八，是产品标准。大多都使用GB150-89。 1.2检验的基本情况分析在实际工作中，应当情况其对两台焦炭塔进行检验，主要体现在以下几个方面。第一，进行宏观检验。先要查看鼓胀和变形情况，也就是看两台焦炭塔的下半段筒节，是否出现了严重鼓胀和变形情况，一般上半段的变形情况都不太明显，在半径方向上最大的鼓胀量大概是在 83mm左右。多数的筒节呈都会呈现出“C” 形鼓胀方式，也有少数是“ε”形鼓胀的，整体上大多是呈现出“糖葫芦状”鼓胀。变形比较大的部位，大多都集中在了东南到西南半圈位置。而内壁板材的也会出现裂纹，在两台塔的鼓胀变形比较严重部位，内壁表面会出现裂纹。将内表面板材的焦层进行一定打磨以后，发现裂纹的开口较小，用肉眼难以发现。需要使用裂纹测深仪，或者是超声仪进行测量，才能知道裂纹的实际深度。同时还会出现塔体倾斜的情况，根据相关的规定，塔体在安装过程中，垂直度能够允许的偏差，一般是塔器总高度的0.1% ，不能超过 0mm。在停工的状况下，如果测量 1# 塔和 2#塔分别出现了倾斜，且倾斜程度超过了标准，这样的情况应当及时地进行处理。在检验过程中，如果发现了接管出现了弯曲倾斜，还有两台塔钻焦口上的急冷油口接管出现了倾斜，应当给予重视。也要查看地脚螺栓是否出现断裂，每台焦炭塔都有32 根地脚螺栓，如果塔体出现倾斜，就要查看地脚螺栓，如果发现螺栓锈蚀和断裂，应当将所有的地脚螺栓拆除检查，并及时地进行相关处理。第二，进行壁厚测定。利用超声波测厚仪，对鼓胀变形部位的板材进行测厚。第三，进行表面的无损检测。使用便携式的交流磁探仪，对所有内壁的对接焊缝，以及筒体的鼓胀变形部位，还有其他一些部位进行渗透检测。第四，进行埋藏缺陷检测。利用数字脉冲超声波检测仪，对两台焦炭塔的下半段筒体，还有锥形封头等所有内壁对接焊缝，以及筒体鼓胀变形部位进行检测。第五，进行理化分析。对焦炭塔筒体的纵环缝等部位和材料进行硬度测试和具体的金相分析。 2分析缺陷原因和相关处理 2.1产生缺陷的原因分析

国内冷焦水处理技术现状

国内冷焦水处理技术现状 1前言延迟焦化工艺是将减压渣油转化为较轻质油品和焦炭的工艺。焦炭的去除采用水力除焦技术，焦炭在冷却、切除过程中不可避免地会产生粉尘、污水、废气等污染物，严重影响装置及周围的环境，特别是在装置大给水冷焦、泡焦、溢流过程中，会产生大量温度在100 C左右的含油、含硫污水，我们称之为冷焦水，由于冷焦水挥发出的气体含有硫化物和废油，尤其是在装置加工高硫劣质原料时，冷焦水系统周围的空气污染非常严重，在其周围散发着让人窒息、难闻气味。对冷焦水蒸发的废气分析发现气体中不仅含有大家所知的硫化物而且还有少量的苯类致癌物质，极大的危害到操作人员的身体健康。过去，国内延迟焦化装置中设冷焦水处理设施，其主要目的是为了解决含油高温冷焦水的隔油、冷却以及冷焦水循环利用节水的问题，对延迟焦化装置环境保护关注的力度不够。从60年代至今，国内大部分延迟焦化装置冷焦水处理流程一直沿一种敞开式的流程，没有发生根本的变化。在冷焦水处理的过程中，每一个环节基本都与大气相通，将有害物质直接扩散到大气中，污染环境。为改变这种状况，上海华东理工大学与镇海炼化股份有限公司合作，在镇海130万吨/年延迟焦化装置进行了冷焦水密闭处理的工业实验，并取得成功，2001年该技术通过了总公司的鉴定，为下一步国内延迟焦化装置的全密闭冷焦水设计提供了较好工业应用经验。下面就LPEC在广石化和长岭延迟焦化装置的冷焦水密闭处理流程的设计以及工业应用情况进行介绍。 2.国内冷焦水处理技术现状 2.1工艺流程目前国内冷焦水处理流程基本上为一种敞开式的处理流程见图1。焦炭塔溢流和放水过程排放的热冷焦水先进入冷焦水隔油池，在此经隔油设备（刮油机）将冷焦水中的污油分离、回收；除油后的冷焦水再经冷焦水泵升压后送到凉水塔进行冷却，然后进入冷焦水储存池。

延迟焦化装置长周期运行的影响因素及对策浅析

延迟焦化装置长周期运行的影响因素及对策浅析摘要：延迟焦化装置长周期运行的影响因素较多，如原料性质的变化较大、焦炭塔油气管线结焦。为了延长延迟焦化装置长周期运行周期，工作人员可从对加热炉出口的温度进行调整、调整循环比、防范炉管结焦等方面着手，实现预期的目标。关键词：延迟焦化装置；长周期运行；影响因素；对策当前，原油重质化问题不断加快，逐步提高对轻质油产品的需求，在此背景下延迟焦化装置以工艺简单、设备投资少与技术成熟度较高的优势，逐步得到人们的重视。然而，延迟焦化装置长周期运行的影响因素较多，很有必要提出相应的解决对策。 1延迟焦化装置长周期运行的影响因素 1.1原料性质的变化较大延迟焦化装置除了可以充当炼厂的“垃圾桶”，也原料也难以优选。对于常减压装置的减压油渣必须借助焦化轻质化处理。但是，原料性质不断加重的过程中，逐步增加了结焦倾向，增加了操作难度，很大程度上影响了装置长周期运行[1]。对于延迟焦化装置而言，长期运行的关键点在于加热炉的炉内不结焦，需要工作人员选择具有良好热稳定性的延迟焦化原料，确保加热炉升温期间无缩合与裂化反应，确保胶体结构更为稳定。若沥青质与饱和烃的含量增加，就会降低延迟焦化原料的热稳定性，若破坏了胶体结构的稳定性，容易导致其出现分相结焦的问题；反之，增加了芳烃和胶纸含量，就会导致焦化原料的热稳定性被延迟，其在加热炉炉管内不容易结焦，对提高延迟焦化装置长期运行起到促进作用。 1.2焦炭塔油气管线结焦

焦炭塔油气管线结焦这一问题容易导致系统的操作压力升高，对装置轻质油收率产生影响，重则还会导致焦炭塔超压的安全阀起跳的问题。日常操作期间，油气管线结焦很大程度上受到反应温度、注入方式、急冷油性质、阻焦剂及消泡剂性质的影响。若加热炉的出口温度升高，就会增加焦炭塔内气相符合，气相线速高就会携带大量的焦粉，导致油气管线容易结焦[2]。加热炉出口的温度不高，就会增加焦炭塔内的泡沫，反应后期若泡沫层无终止反应，就可以给汽给水，同样会出现油气管结焦的问题。焦炭塔顶急冷油主要的优势在于让焦炭塔顶温度降低，且将高温油气中的焦粉降低，让油气线速提高。 2延迟焦化装置长周期运行影响因素的解决对策 2.1对加热炉出口的温度进行调整油渣裂化反应中温度是相当重要的影响因素之一。加热炉出口温度变化的情况对焦炭塔内温度与反应深度产生直接的影响，其对焦化分流的质量与分布情况产生直接的影响。若温度不高，那么焦化反应的深度不足；温度较高，焦化反应的深度较深，就会增加除焦低难度。此外，温度较高，增加了炉管结焦的概率，生产周期明显缩短。焦化装置加工时油种的变化比较明显，需要工作人员对加热炉的出口温度进行调整时以原料性质为基础。加热炉出口温度的高低的确定通常需要以材料临界点的温度为依据，临界反应温度由油品的性质决定[3]。生产期间受到原材料频繁变化的影响，还需要对系统生焦、产品分布方面的因素进行考虑，基于黏度指标对热炉出口稳定进行确定，可指导性更强。若渣油炉的黏度较低，那么其出口温度较高；若渣油炉的黏度较高，那么渣油炉的温度较低。目前，通常需要控制加热炉出口温度在495~505℃ 之间，确保可以在不同的工况下对加热炉出口的温度进行控制，提升加热炉运行的安全性与稳定性，让其分布更为合理。 2.2调整循环比若压力与反应的温度恒定，那么循环比很大程度上影响了装置的操作费用、加工量、产品分布与性质。通常情况下，若循环比不高，就会减少柴油与焦化汽油的收率，增加了焦化轻蜡油的收率，减少了气体收率与焦炭，增加了处理量。

焦炭塔操作步骤

焦化装置焦炭塔操作步骤中国化工华星石化延迟焦化装置

华星焦化焦碳塔操作步骤序号时间名称操作步骤注意事项备注 1.除焦完成后吹扫进料线 1.新塔除焦完毕，内操检查中子料位计DIA1113（1114）A～C测量显示为空塔，焦炭塔塔壁热偶TI1154（1155）A～C、进料线热偶TI1156、TI1157、顶部热偶TI1152和压力测量PI1129 显示正常。 2.外操检查甩油总阀、给水阀、溢流总阀、放水阀、放水过滤器上游阀及副线阀关闭。 3.打开小吹汽阀吹扫进料线内焦块至焦池，观察进料线无焦块喷出为合格。 4.关闭甩油气动隔断阀，打开放水阀，经放水阀、去焦池阀吹扫焦块及粘油至焦池，确保畅通后，关闭小吹汽阀、放水阀和跑水阀。 5.进料线吹扫完毕，试通顶底盖保护蒸汽，联系除焦人员安装空塔顶、底盖。 6.甩油过滤器蒸汽反吹扫。 1.观察进料口有无焦块。 2.观察除焦是否干净。判断依据是什么？可在除焦时进行

序号时间名称操作步骤注意事项备注 2.底顶盖上紧后新塔赶空气试压 1.检查新塔上下塔盖和进料线的法兰已上紧； 2.通知班长、内操，新塔开始赶空气试压。 3.关闭新塔溢流阀，确认新塔呼吸阀、甩油电动、气动阀打开。 4.缓慢打开小给汽阀，控制流量给汽量逐步递增至15--20t/h左右。 5.新塔呼吸阀见汽30分钟空气赶尽后，关闭呼吸阀，根据压力上升情况逐渐关小给汽。焦炭塔升压为0.23－0.25MPa，进行新塔试压操作。 6.给汽达试验压力后保压5分钟，检查新塔顶、底盖法兰有无泄漏。 7.试压完毕无泄漏后，开呼吸阀泄压，打开10米平台放水阀放水至焦池，脱净塔内存水。 8.新塔顶压降至0.05MPa时，关闭呼吸阀、11米放水阀、放水总阀，要维持塔内微正压１.确认呼吸阀出口未被焦碳掩埋；２.主操提前30分钟通知热电准备用汽 3.新塔试压完毕放瓦斯预热 1.检查确认新塔存水已放尽，保持塔内微正压。 2.开新塔油气旋塞阀，缓慢打新塔油气隔断阀，将老塔油气引入新塔，并注意新塔压力上升情况。但必须注意老塔压力下降不大于0.02MPa，防止油气去分馏塔量下降太快。 3.新塔油气隔断阀全开后，打开甩油总阀、甩油至T1104阀。 4.新塔进料线热偶TI1156A、TI1157A显示大于150℃时，关闭甩油至T1104阀，将甩油改入甩油罐V1107，确认V1107顶部油气至分馏塔流程畅通。 5.V1107液位达30%后，启动P1113A送油进V1101或分馏塔T1102或重蜡油冷回流回炼。 6.根据预热速度需要适当关环阀，开度≮60％。 7.再次检查新塔顶、底盖法兰是否泄漏。 1.正常操作过程中，开油气隔断阀时间约1小时左右，保持分馏塔底温度稳定。 2. 内操根据入分馏塔油气量变化情况，及时调整分馏系统操作，密切注意压缩机运行工况，及时调整压缩机转速或防喘振阀开度，防止压缩机喘振。

焦炭塔结构模态分析

焦炭塔结构模态分析焦炭塔是在焦炉炼焦过程中用于制备高质量焦炭的重要设备。该设备的稳定与安全运行对焦炭产业的稳定发展至关重要。而焦炭塔结构设计的模态分析，则是评估该设备安全运行的重要手段之一。一、焦炭塔的结构概述焦炭塔通常是钢结构或混凝土结构，高度一般在30米到50米之间。焦炭塔的主要部分包括上段密闭区、下段开放区，以及筒体和基础。上段密闭区主要用于气力输送、布料和排放易挥发物（如煤气），下段开放区主要用于冷却和收集焦炭。在整个焦化过程中，焦炭塔承受着复杂的动力荷载，包括气体压力、布料冲击、风荷载等。因此，对焦炭塔进行结构分析，以确保其安全稳定的运行至关重要。二、焦炭塔结构的模态分析模态分析是一种基于物体振动的结构分析方法，用于计算和分析结构的固有频率、振型和振幅等参数。在焦炭塔结构设计中，模态分析用于评估结构的安全性和稳定性，检查结构是否存在谐振现象，以及识别可能导致结构失效的振动形态。 1. 模态分析的目的焦炭塔结构的模态分析的目的在于：

（1）确定固有频率和振型：计算结构的固有频率和振型，以识别结构的运动模式和形态，为后续的振动分析提供依据。（2）评估结构的稳定性：通过计算各个振型的振幅和与结构运动同步的动力荷载，评估结构的稳定性和安全性。（3）避免谐振现象：通过分析结构的固有频率和动力响应，识别和避免谐振现象，防止结构失效。 2. 模态分析的步骤焦炭塔结构的模态分析一般包括以下步骤：（1）建立结构模型：从结构的设计图纸上提取结构三维信息，利用有限元分析软件建立结构模型。（2）设定边界条件：根据实际情况设置结构的边界条件，包括支撑、约束、荷载等。（3）求解结构固有频率和振型：通过有限元分析软件进行计算，得出结构的固有频率和振型。（4）计算结构动力响应：将动力荷载施加于结构上，进行求解得到结构的动力响应。（5）评估结构的稳定性和安全性：通过比较结构的固有频率和动力响应，评估结构的稳定性和安全性，确定结构是否存在谐振现象。 3. 模态分析的结果

焦炭塔油气携带泡沫焦的分析及抑制措施

一、采用变温操作，即在初始进料和末期进料时，适当将炉出口温度提高1-2度，以降低泡沫层的高度，这十分有利于防止泡沫层的夹带。据美国焦化网站上的报道，焦炭塔在0.1MPa 的操作压力下，对应的焦化塔塔顶温度应该是450度左右，低于435度，则容易在焦炭塔内生成不稳定的泡沫层。二、焦炭塔的压力在2分钟内下降6.7KPa，就足以引起一次泡沫焦的携带，而且一旦发生，由于压力滞后的原因，就很难立即抑制。三、中国石油化工股份有限公司炼油事业部发布的《焦化装置提负荷指导意见》中的焦炭塔油气极限线速为0.15m/s，空高为3-5M，国外焦化装置上，在注消泡剂时的设计极限气速为0.21m/s，空高为1-3m。四、消泡剂：含硅消泡剂的有效成分是聚二甲硅烷（PDMS）,不含硅的消泡剂为聚醚类或醇类高分子物。焦化装置自产的汽油、柴油和蜡油都可以作为消泡剂的载体，国内装置普遍采用焦化柴油。而国外多数焦化装置采用焦化蜡油作载体，由于其沸点较高，进入焦化塔后不易被闪蒸，可携带消泡剂直接落到泡沫层表面，起到较快较好的消泡作用。五、注入位置：美国“最佳操作法”研讨会上，推荐的注入位置是在塔顶与油气出口管线成180度的位置，但距离塔壁至少应有1米的距离。六、注入速度：美国焦化网站上推荐的喷入速度为1.5-2.5m/s。七、注入时间：国内多数装置是在中子料位计见到料位时开始注入消泡剂，直到换塔后 0.5-1.0h停止，持续注入时间为5-7小时。但对于满负荷或超负荷的装置，建议联系注入。因为此时的决定因素不是泡沫高度而是线速。质量好事消泡剂不但能消除已经生成的泡沫，还能抑制泡沫的形成，抑制泡沫的生产比消除泡沫更重要，因为泡沫在破裂的时刻会产生许多雾沫被油气携带至分馏塔。

焦化装置焦炭塔技术问答工艺部分

一、工艺部分 1．请简述各种烃类的热反映烃类在热的作用下重要发生两类反映，一类是裂解反映，它是吸热反映；另一种是缩合反映，它是放热反映。烷烃在加热条件下的重要反映we雷洁反映。裂解反映一方面表现在C-C键的断裂，反映产物为分子量较小的一个烷烃和一个烯烃分子。环烷烃的热稳定性高，在高温环境小断环键为两个烯烃分，同时在高温环境下还发生脱氢反映。芳烃在5000C时，极为稳定；胶质和沥青质在高温条件下和稠环芳烃在高温下发生缩合反映，最终生成焦炭。烃类的热反映是一个复杂的平行顺序反映，这些平行的反映不会停留在某一段上，而是继续不断地进行下去。随着反映时间的延长，一方面由于裂解反映，生成分子愈来愈小，沸点愈来愈低的烃类（如气体烃）；另一方面由于缩合反映生成分子愈来愈大的稠环芳烃，高度缩合的结果就生胶质、沥青质，最后生成碳氢比很高的固态焦炭。 2、烃类的热反映是放热反映还是吸热反映？烃类的热反映是一个有许多热效应反映的总合。这些反映中有吸热的分解和脱氢等反映，也有放热的缩合反映。由于吸热的分解反映占主导地位，因此烃类的热反映通常表现为吸热反映。 3、烃类热反映的反映热如热如度量？石油的热裂解华反映的反映热通常是以生成每kg汽油或每kg（汽油+气体）为计算基准。反映热的大小随原料油的性质，反映深度等操作条件的变化而在较大范围内变化。根据文献资料报道，其范围值在500~2023kJ/kg汽油之间。重质原料油比轻质原料油有较大的反映热，而在反映深度增长时，吸热反映减少。 4、那些因素影响热裂解华反映的反映速度？在反映深度不大时（例如小于20%），反映速度服从一级反映的规律。但是当裂解华深度增大的，反映速率常数不再保持为常数，一般是反映速率常数K随裂解华深度的增大而下降。这种现象的出现也许有两个因素，即未反映的原料和新鲜原料相比有较高的热

11焦炭塔及除焦操作

焦化岗位操作法焦化岗位正常操作法 13.1.1.焦化岗位的任务 13.1.1.1将焦化原料油，在炉管里加热到焦化反应所需要的温度，并迅速离开炉管，使焦化反应推迟到焦炭塔内进行。 13.1.1.2努力降低燃料的单耗，不断提高加热炉的热效率。 13.1.1.3平稳操作，保证加热炉长周期运转。 13.1.1.4负责焦碳塔的高温焦炭冷却，为除焦做好准备工作，新老塔切换操作。 13.1.1.5负责焦化正常操作调整、异常操作及事故处理。 13.1.1.6负责本岗位物料、介质准确引进、送出。 13.1.1.7按照规定时间、路线、检查内容进行巡检，发现异常情况要及时向班长汇报，妥善处理。 13.1.2.焦炭塔操作要点 13.1.2.1根据焦炭塔生产周期，严格按操作法进行操作。 13.1.2.2投用四通阀给上汽封。 13.1.2.3换塔后注意焦炭塔压力变化，防止超压，并及时给急冷油控制顶温。 13.1.2.4切换四通阀后要及时向老塔吹汽，严防粘油回流堵塞通道。 13.1.2.5加强巡检，防止设备、管线、法兰漏油着火，搞好安全生产。 13.1.2.6保证吹汽放空系统运转正常。 13.1.2.7经常检查E-1123水温，保持在备用状态。 13.1.2.8做好甩油泵的正常操作与维护。 13.1.2.9做好冷焦水的油水分离工作。 13.1.3.焦炭塔新塔赶空气、试压 13.1.3.1检查新塔上、下塔盖和进料法兰是否上紧。 13.1.3.2打开呼吸阀，改好吹汽流程：新塔底→新塔顶→呼吸阀排空。 13.1.3.3蒸汽脱好水后，缓慢打开小给汽阀，赶尽新塔内的空气，见汽后继续吹扫20～25分钟。 13.1.3.4新塔内空气赶尽后，关闭呼吸阀，进行新塔试压，压力为0.24MPa。 13.1.3.5给汽达到试验压力后，关闭给汽阀，进行管线、上、下塔盖法兰检查。 13.1.3.6试压完成后，进行排汽脱水，撤压时应缓慢泄压，泄压速度不大于1Mpa/h，切忌太快，以免损坏容器。当压力降至0.05Mpa时，关闭呼吸阀，打开放水阀放水。 13.1.3.7水放净后，关闭放水阀。维持塔内微正压。 13.1.4.焦炭塔瓦斯预热 13.1.4.1检查确认新塔内存水已放净。 13.1.4.2缓慢打开新塔去分馏塔的瓦斯阀，将老塔油气引人新塔，注意新塔压力上升情

焦炭塔安全性分析研究进度与展望

焦炭塔安全性分析研究进度与展望张绍良;梁文彬;张韶伟;侯文富【摘要】总结了延迟焦化装置焦炭塔常见的鼓胀变形、环焊缝开裂、裙座开裂、柔性槽开裂、珠光体球化及石墨化这5种主要失效形式及原因.结合焦炭塔设计时规模的大型化、材料选择的变化、制造时设备结构的改进以及操作时工艺的优化趋势,综述了设计、制造和工艺操作对焦炭塔安全性的影响,介绍了热机械疲劳、高温低周疲劳、安定性分析、持久强度方法和基于珠光体球化的疲劳寿命计算法这5种焦炭塔安全性分析方法,讨论了各种安全性分析方法的特点和不足,并对今后焦炭塔安全性分析工作研究的重点提出了展望.%Five kinds of main failure forms and causes including bulge deformation,girth weld cracking,the coke tower skirt crack,flexible groove cracking,pearlite spheroidization and graph-itization of coke column of delayed coking unit are summarized.Influences of design,manufacture and process on coke column safety performance are reviewed according to the scale of coke column design trend of large-scale,the change of the choice of materials,manufacturing equipment struc-ture improvement,and optimization of operation technology trends.T he thermal mechanical fa-tigue and high temperature low cycle fatigue,stability analysis and lasting intensity method and the fatigue life calculation method based on pearlite spheroidization and other five kinds of coke tow er safety analysis method are introduced,and the characteristics and disadvantages of various safety analysis methods are discussed.T he prospect of the key research points on the safety anal-ysis of coke column in the future are proposed.

延迟焦化废水处理技术介绍

延迟焦化废水处理技术介绍朱丽云; 王国涛; 李安俊; 王振波; 王坤; 石景园【期刊名称】《《石油化工设备》》【年(卷),期】2019(048)006 【总页数】7页(P40-46) 【关键词】延迟焦化装置; 含油废水; 含硫废水; 污染; 处理技术【作者】朱丽云; 王国涛; 李安俊; 王振波; 王坤; 石景园【作者单位】中国石油大学(华东) 山东青岛 266580 【正文语种】中文【中图分类】TQ050 随着国民经济的不断发展，我国对石油的需求日益旺盛。延迟焦化是将重油等转化为液体和气体产品、生成石油焦的加工工艺，是重要的重质油深加工装置。延迟焦化装置具有原料适应性强、投资低等优点，近年来发展迅速，延迟焦化加工原油量占原油总加工量的比重不断增加。延迟焦化装置加工渣油能力也已超过催化裂化装置，成为我国渣油深加工最主要的装置，但它也是石油加工中产生污染最为严重的环节[1-4]。在延迟焦化过程中会产生大量废水，废水中含有大量的焦油、焦粉和硫等物质，同时散发恶臭气体，如果不经过处理直接排放，会造成生态破坏并危害人类健康。因此，对延迟焦化废水进行分析，并选择适宜的工艺来处理延迟焦化废水成为各炼化企业亟待解决的问题。

1 延迟焦化废水分类 1.1 含油废水 1.1.1 吹气冷凝水焦炭塔生焦完毕后会产生大量的过热蒸汽，蒸汽自焦炭塔底部进入，同时吸收焦油和硫化物等有害物质而产生高含油废水。吹气冷凝水来源见图1。图1 吹气冷凝水来源目前，产生的吹气冷凝水从焦炭塔顶部排出，继而进入放空塔，经过空冷器处理、油水分离器分离后才能排放[1]。经空冷、隔油处理之后的吹气冷凝水可以再次使用，为冷焦水提供补给[2，5-7]。 1.1.2 冷焦水冷焦水分为小给水和大给水2部分。焦炭塔经过吹气之后，其温度可以到达300 ℃左右，此时通过引入少量冷焦水来降低焦炭塔温度，这部分冷焦水称为小给水。当焦炭塔温度降低之后，为了吸收焦炭塔中的油和水，引入大量冷焦水，这部分冷焦水称为大给水[3-4，8-9]。冷焦水经一系列的处理后可循环利用。 1.1.3 切焦水切焦水处理过程见图2。图2 切焦水处理过程冷焦水处理完毕之后，切焦水罐中的水由切焦水高压泵抽取从顶部送入焦炭塔进行切焦处理，高压水流切割附着于焦炭塔内的焦炭，最后切焦水和焦炭一起从焦炭塔底部流入沉淀池。在一次沉淀池中，颗粒较大的焦粉会沉淀下来，然后切焦水和颗粒较小焦粉再流入二次沉淀池。沉淀池中设置有格栅，用于拦截焦粉，同时沉淀池可以使切焦水的温度降低。沉淀池出水经过泵送至旋分除焦器，在旋分除焦器的作用下进一步除焦，之后送入切焦水罐储存，进行循环使用[4-5，10]。 1.1.4 其他含油废水